Campo elettrico

Il campo elettrico è uno dei concetti teorici che spiegano i fenomeni di interazione tra i corpi carichi. La sostanza non può essere toccata, ma si può dimostrare l'esistenza, che è stata fatta nel corso di centinaia di esperimenti sul campo.

Interazione di corpi carichi

Erano soliti considerare teorie obsolete come utopie, mentre gli uomini di scienza non sono affatto stupidi. Oggi l'insegnamento di Franklin sul fluido elettrico, il famoso fisico Epinus, è ridicolo, ha dedicato un intero trattato. La legge di Coulomb fu scoperta sperimentalmente sulla base dei pesi torsionali, Georg Om usò metodi simili nel derivare l'equazione conosciuta per un segmento di catena. Ma cosa c'è dietro tutto questo?

Devono ammettere che il campo elettrico è semplicemente un'altra teoria, non inferiore a un liquido di Franklin. Oggi ci sono due fatti sulla sostanza:

1. Esiste un campo elettrico costante attorno a un corpo carico. Ci sono due segni di particelle, gli oggetti possono attrarre, respingere. Vengono insegnati a scuola, non ha senso discutere ulteriormente la questione qui. L'intensità del campo indica in quale direzione la forza agirà su una particella caricata positivamente - quindi, è una quantità vettoriale. Il corpo è circondato da linee di equivalenza, in ogni punto in cui la direzione è unica. Per un punto caricare i raggi divergenti ai lati. La direzione è determinata dal segno: i vettori tendono via dal positivo.
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   Linee di campo elettrico

2. Il campo elettrico varia nel tempo e nello spazio. Secondo le equazioni di Maxwell, genera uno magnetico, descritto da una legge simile. I vettori dei campi giacciono in piani reciprocamente perpendicolari, esistono in una stretta relazione. Onda elettromagnetica, comunemente usata nella vita di tutti i giorni, tecnologia per la trasmissione di informazioni attraverso l'aria.

I fatti dichiarati hanno posto le basi per la moderna comprensione delle interazioni nella natura e sono la spina dorsale della teoria della stretta interazione. Oltre ai suoi scienziati, propongono altre ipotesi sull'essenza del fenomeno osservato. La teoria dell'azione a corto raggio implica una diffusione istantanea del potere senza la partecipazione dell'etere. Poiché i fenomeni sono più difficili da toccare rispetto al campo elettrico, molti filosofi hanno definito idealistiche tali opinioni. Nel nostro paese, sono stati criticati con successo dalle autorità sovietiche, perché, come sapete, ai bolscevichi non piaceva Dio, beccato in ogni occasione l'idea dell'esistenza di qualcosa "dipendente dalle nostre idee e azioni"( studiando le super abilità di Juna).

Franklin ha spiegato le cariche positive, negative di corpi con eccesso, insufficienza di fluido elettrico.

Caratteristiche del campo elettrico

Il campo elettrico è descritto da una quantità vettoriale - intensità.Una freccia la cui direzione coincide con la forza che agisce in un punto su una carica positiva unitaria, la lunghezza è proporzionale al modulo della forza. I fisici trovano conveniente usare il potenziale. Il valore è scalare: è più semplice immaginare la temperatura come un esempio: in ogni punto dello spazio un valore. Sotto il potenziale elettrico capire il lavoro svolto per spostare una singola carica da un punto di potenziale zero a un dato punto.

Il campo descritto dal metodo sopra indicato è chiamato irrotazionale. A volte indicato come potenziale. La funzione del potenziale del campo elettrico è continua, cambiando gradualmente lungo la lunghezza dello spazio. Di conseguenza, selezioniamo punti di uguale potenziale, superfici pieghevoli. Per una singola carica, la sfera: ulteriore oggetto, campo più debole( legge di Coulomb).Le superfici sono denominate equipotenziali.

Per comprendere le equazioni di Maxwell, avere l'idea di diverse caratteristiche di un campo vettoriale:

• Il gradiente del potenziale elettrico è chiamato vettore, la direzione coincide con la crescita più rapida del parametro di campo. Il valore è maggiore, più velocemente cambia il valore. Viene diretto un gradiente da un valore potenziale più piccolo a uno più grande:

1. Il gradiente è perpendicolare alla superficie equipotenziale.
2. Maggiore è il gradiente, maggiore è la posizione delle superfici equipotenziali che differiscono tra loro da una data quantità di potenziale del campo elettrico.
3. Il gradiente potenziale, preso con il segno opposto, è la forza del campo elettrico.

• Divergence è un valore scalare calcolato per il vettore dell'intensità del campo elettrico.È un analogo del gradiente( per i vettori), mostra il tasso di variazione di magnitudine. La necessità di introdurre caratteristiche aggiuntive: il campo vettoriale è privo di un gradiente. Di conseguenza, è necessario un certo analogo per la descrizione - divergenza. Il parametro nella notazione matematica è simile al gradiente, indicato dalla lettera greca nabla, ed è usato per le quantità vettoriali.
• Il rotore di un campo vettoriale è chiamato swirl. Fisicamente, il valore è zero con una variazione uniforme nel parametro. Se il rotore è diverso da zero, compaiono curve chiuse di linee. Nei potenziali campi di cariche puntuali, per definizione, non vi è alcun vortice. Non necessariamente le linee di tensione in questo caso sono semplici. Basta cambiare senza intoppi, senza formare una tromba d'aria. Un campo con un rotore diverso da zero viene spesso chiamato campo solenoidale. Spesso usato sinonimo - vortice.
• Il flusso totale di un vettore è rappresentato dall'integrale sulla superficie del prodotto dell'intensità del campo elettrico su un'area elementare. Il limite di grandezza in quanto la capacità del corpo tende a zero è la divergenza sul campo. Il concetto del limite è studiato dalle classi senior della scuola secondaria, lo studente può fare qualche idea per la discussione. Le equazioni di

Maxwell descrivono un campo elettrico variabile nel tempo e mostrano che in tali casi si verifica un'onda.È considerata una delle formule che indica l'assenza in natura di cariche magnetiche isolate( poli).A volte nella letteratura incontriamo un operatore speciale: il laplaciano. Viene indicato come nabla quadrata, calcolata per le quantità vettoriali, rappresenta il gradiente del gradiente di campo.

Usando queste quantità, matematici e fisici calcolano i campi elettrici e magnetici. Ad esempio, è stato dimostrato: un potenziale scalare può essere solo in un campo irrotazionale( punto di ricarica).Altri assiomi sono inventati. Il campo del vortice del rotore è privo di divergenza.

Tali assiomi sono facilmente presi come base per descrivere i processi che si verificano in dispositivi reali esistenti. Antigravità, motore a moto perpetuo sarebbe un valido aiuto per l'economia. Se nessuno è riuscito a mettere in pratica la teoria di Einstein, gli sviluppi di Nikola Tesla vengono esplorati dagli appassionati. Rotore mancante, divergenza.

Breve storia dello sviluppo del campo elettrico

• La prima pietra miliare è l'introduzione della nozione di potenziale per la scienza. Il parametro nella teoria dell'elettricità caratterizza la forza del campo. Il grande astronomo introdusse il potenziale in relazione alla meccanica celeste nel 1773.
• Nel 1785 Coulomb usando pesi torsionali derivò empiricamente la legge dell'interazione tra cariche elettriche.
• Nel 1812, Poisson associava il concetto di potenziale a fenomeni elettrici e magnetici.
• Nel 1819, Oersted mostrò empiricamente: un ago magnetico può essere deviato da una corrente che fluisce attraverso un conduttore( vedi Induzione magnetica), che crea attorno ad esso un campo elettrico circolare di intensità costante.
• 1827 - Georg Om ha derivato una legge relativa alle grandezze di tensione e corrente attraverso la resistenza di una sezione di un circuito.È stato utilizzato l'effetto del campo sull'ago magnetico. La forza risultante è stata misurata usando un equilibrio di torsione.
  

  Georg Om

• Nel 1831, M. Faraday pubblica opere sull'elettromagnetismo, mostrando l'interconnessione di due campi eterogenei, spiega il lato pratico del problema( motore elettrico).Faraday si occupò di domande a quel tempo per quasi 10 anni, non osò pubblicare la bozza, fermato dalle critiche del suo mentore Davy, che considerò l'idea del plagio( vedi Wikipedia).Le opinioni dello scienziato hanno trovato una risposta calda nei cuori dei materialisti. Secondo M. Faraday, il campo si propaga ad una velocità finita nell'etere( la velocità della luce conosciuta dalla fisica).
• La regola di Lenz, derivata nel 1833, portò alla scoperta nel 1838 della reversibilità delle macchine elettriche( dal lavoro alla generazione di energia).
• Nella seconda metà del XIX secolo vennero introdotte unità di misura dei campi magnetici ed elettrici( Tesla apparve nella seconda metà del XX secolo quando fu approvato il sistema di unità SI).
• Nel 1973, Maxwell, per la prima volta, espose la teoria nel Trattato sull'elettricità e il magnetismo della relazione di campi elettrici, magnetici, sostenuta da equazioni.

La formulazione della teoria è stata seguita da numerosi lavori sull'applicazione pratica di campi elettrici ed elettromagnetici, il più famoso dei quali in Russia considera l'esperienza di Popov nella trasmissione di informazioni attraverso l'aria. Un certo numero di domande sorse. La snella teoria di Maxwell è impotente a spiegare i fenomeni osservati durante il passaggio delle onde elettromagnetiche attraverso i media ionizzati. Planck suggerì che l'energia radiante viene emessa in porzioni misurate, in seguito chiamate quanti. La diffrazione dei singoli elettroni, dimostrata gentilmente da Youtube nella versione inglese, fu scoperta nel 1949 dai fisici sovietici. La particella mostrava contemporaneamente proprietà d'onda.

Questo ci dice che l'idea moderna di un campo elettrico costante e alternato è tutt'altro che perfetta. Molte persone conoscono Einstein, sono incapaci di spiegare quello che un fisico ha scoperto. La teoria della relatività del 1915 lega campi elettrici, magnetici e lividi.È vero, le formule sotto forma di legge non sono state presentate. Oggi è noto: ci sono particelle che si muovono più velocemente, propagazione della luce. Un'altra pietra nel giardino.

I sistemi di unità hanno subito un cambiamento permanente. Il GHS inizialmente introdotto, basato su pratiche gaussiane, non è conveniente. Le prime lettere indicano unità di base: centimetro, grammo, secondo. Quantità elettromagnetiche sono aggiunte al GHS nel 1874 da Maxwell e Thomson. L'URSS ha iniziato a utilizzare l'ISS nel 1948( metro, chilogrammo, secondo).La fine delle battaglie fu posta negli anni '60 con l'introduzione del sistema SI( GOST 9867), in cui la forza del campo elettrico viene misurata in V / m.

Utilizzo del campo elettrico

L'accumulo di carica elettrica si verifica nei condensatori. Di conseguenza, un campo è formato tra le piastre. Poiché la capacità dipende direttamente dalla grandezza del vettore di intensità, al fine di aumentare il parametro, lo spazio viene riempito con un dielettrico.

Indirettamente, i campi elettrici sono usati dai cinescopi, dai lampadari di Chizhevsky, il potenziale della griglia controlla il movimento dei raggi dei tubi elettronici. Nonostante la mancanza di una teoria coerente, gli effetti del campo elettrico sono alla base di molte immagini.